第7講 液壓基本回路1——壓力控制回路.

1、n任何液壓系統(tǒng)都是由一些基本回路組成。所謂液壓基本回任何液壓系統(tǒng)都是由一些基本回路組成。所謂液壓基本回路是指能實(shí)現(xiàn)某種規(guī)定功能的液壓元件的組合。路是指能實(shí)現(xiàn)某種規(guī)定功能的液壓元件的組合。n 基本回路按在液壓系統(tǒng)中的功能可分：基本回路按在液壓系統(tǒng)中的功能可分：q壓力控制回路壓力控制回路 控制整個(gè)系統(tǒng)或局部油路的工作壓力；控制整個(gè)系統(tǒng)或局部油路的工作壓力；q速度控制回路速度控制回路 控制和調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度；控制和調(diào)節(jié)執(zhí)行元件的速度；q方向控制回路方向控制回路 控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向的變換和鎖停；控制執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向的變換和鎖停；q多執(zhí)行元件控制回路多執(zhí)行元件控制回路 控制幾個(gè)執(zhí)行元件間的工作循環(huán)。

2、控制幾個(gè)執(zhí)行元件間的工作循環(huán)。 熟悉和掌握液壓基本回路的組成、工作原理及應(yīng)用，熟悉和掌握液壓基本回路的組成、工作原理及應(yīng)用，是分析、設(shè)計(jì)和使用液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)。是分析、設(shè)計(jì)和使用液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)。n壓力控制回路是利用壓力控制閥來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)或局部支壓力控制回路是利用壓力控制閥來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)或局部支路的壓力，以滿足執(zhí)行元件對(duì)力和轉(zhuǎn)矩的要求；路的壓力，以滿足執(zhí)行元件對(duì)力和轉(zhuǎn)矩的要求；n包括：調(diào)壓回路、卸載回路、減壓回路、增壓回路、平衡包括：調(diào)壓回路、卸載回路、減壓回路、增壓回路、平衡回路、保壓回路、泄壓回路回路、保壓回路、泄壓回路n調(diào)壓回路的功用是使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持恒定或不調(diào)壓回路的功用是

3、使液壓系統(tǒng)整體或部分的壓力保持恒定或不超過(guò)某個(gè)數(shù)值。一般通過(guò)超過(guò)某個(gè)數(shù)值。一般通過(guò)溢流閥溢流閥來(lái)調(diào)節(jié)。來(lái)調(diào)節(jié)。n若系統(tǒng)中需要若系統(tǒng)中需要二種以上不同的壓力二種以上不同的壓力，則可采用多級(jí)調(diào)壓回路。，則可采用多級(jí)調(diào)壓回路。n包括：包括：q單級(jí)調(diào)壓回路單級(jí)調(diào)壓回路q多級(jí)調(diào)壓回路多級(jí)調(diào)壓回路q無(wú)級(jí)調(diào)壓回路無(wú)級(jí)調(diào)壓回路調(diào)速閥調(diào)速閥定壓閥定壓閥安全閥安全閥系統(tǒng)中有節(jié)流閥系統(tǒng)中有節(jié)流閥。當(dāng)執(zhí)行元件工作時(shí)。當(dāng)執(zhí)行元件工作時(shí)溢溢流閥始終開啟流閥始終開啟，使系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在調(diào)定，使系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在調(diào)定壓力附近，溢流閥作壓力附近，溢流閥作定壓閥定壓閥用。用。 系統(tǒng)中無(wú)節(jié)流閥系統(tǒng)中無(wú)節(jié)流閥。當(dāng)系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)工作壓力達(dá)到或

4、超過(guò)溢流閥工作壓力達(dá)到或超過(guò)溢流閥調(diào)定壓力時(shí)，溢流閥才開啟，調(diào)定壓力時(shí)，溢流閥才開啟，對(duì)系統(tǒng)起對(duì)系統(tǒng)起安全保護(hù)安全保護(hù)作用。作用。 利用先導(dǎo)型溢流閥遙控口遠(yuǎn)程調(diào)壓利用先導(dǎo)型溢流閥遙控口遠(yuǎn)程調(diào)壓時(shí)，主溢流閥的調(diào)定壓力必須大于遠(yuǎn)時(shí)，主溢流閥的調(diào)定壓力必須大于遠(yuǎn)程調(diào)壓閥的調(diào)定壓力。程調(diào)壓閥的調(diào)定壓力。兩級(jí)調(diào)壓兩級(jí)調(diào)壓三級(jí)調(diào)壓三級(jí)調(diào)壓無(wú)級(jí)調(diào)壓無(wú)級(jí)調(diào)壓n功用功用：在液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件短時(shí)間不工作時(shí)，不頻繁啟動(dòng)原動(dòng)機(jī)而在液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件短時(shí)間不工作時(shí)，不頻繁啟動(dòng)原動(dòng)機(jī)而使泵在很小的輸出功率下運(yùn)轉(zhuǎn)。使泵在很小的輸出功率下運(yùn)轉(zhuǎn)。n卸載方式：卸載方式：壓力卸載；流量卸載（僅適用于變量泵）壓力卸載；流量卸載（僅適用

5、于變量泵）n利用二位二通換向閥的卸荷回路：當(dāng)二位二通閥左位工作，泵利用二位二通換向閥的卸荷回路：當(dāng)二位二通閥左位工作，泵排除的排除的液壓油以接近零壓狀態(tài)流回油箱以節(jié)省動(dòng)力并避免油溫液壓油以接近零壓狀態(tài)流回油箱以節(jié)省動(dòng)力并避免油溫上升上升。圖中二位二通閥系以手動(dòng)操作，亦可使用電磁操作。圖中二位二通閥系以手動(dòng)操作，亦可使用電磁操作。注注意二位二通閥的額定流量必須和泵的流量相適宜意二位二通閥的額定流量必須和泵的流量相適宜。n利用三位四通換向閥的中位機(jī)能的卸荷回路：采用中位串聯(lián)型利用三位四通換向閥的中位機(jī)能的卸荷回路：采用中位串聯(lián)型（M M型中位機(jī)能）換向閥，當(dāng)閥位處于中位置時(shí)，泵排出的液型中位機(jī)能）

6、換向閥，當(dāng)閥位處于中位置時(shí)，泵排出的液壓油直接經(jīng)換向閥的壓油直接經(jīng)換向閥的PTPT通路流回油箱，泵的工作壓力接近于零。通路流回油箱，泵的工作壓力接近于零。使用此種方式卸載，方法比較簡(jiǎn)單，但使用此種方式卸載，方法比較簡(jiǎn)單，但壓力損失較多壓力損失較多，且不適且不適用于一個(gè)泵驅(qū)動(dòng)兩個(gè)或兩個(gè)以上執(zhí)行元件的場(chǎng)所用于一個(gè)泵驅(qū)動(dòng)兩個(gè)或兩個(gè)以上執(zhí)行元件的場(chǎng)所。注意三位四。注意三位四通換向閥的流量必須和泵的流量相適宜。通換向閥的流量必須和泵的流量相適宜。 復(fù)合泵作復(fù)合泵作液壓鉆床液壓鉆床的動(dòng)力源的動(dòng)力源n當(dāng)液壓缸快速推進(jìn)時(shí)，推動(dòng)液壓缸當(dāng)液壓缸快速推進(jìn)時(shí)，推動(dòng)液壓缸活塞前進(jìn)所需的壓力較左右兩邊的活塞前進(jìn)所需的壓力

7、較左右兩邊的溢流閥所設(shè)定壓力還低，故大排量溢流閥所設(shè)定壓力還低，故大排量泵和小排量泵的壓力油全部送到液泵和小排量泵的壓力油全部送到液壓缸使活塞快速前進(jìn)。壓缸使活塞快速前進(jìn)。 n當(dāng)鉆頭和工件接觸時(shí)，液壓缸活塞當(dāng)鉆頭和工件接觸時(shí)，液壓缸活塞移動(dòng)速度要變慢且在活塞上的工作移動(dòng)速度要變慢且在活塞上的工作壓力變大，此時(shí)往液壓缸管路的油壓力變大，此時(shí)往液壓缸管路的油壓力上升到比右邊的卸荷閥設(shè)定的壓力上升到比右邊的卸荷閥設(shè)定的工作壓力大時(shí)，卸荷閥被打開，低工作壓力大時(shí)，卸荷閥被打開，低壓大排量泵所排除的液壓油經(jīng)卸荷壓大排量泵所排除的液壓油經(jīng)卸荷閥送回油箱。可知在鉆削進(jìn)給的階閥送回油箱。可知在鉆削進(jìn)給的階段，

8、液壓缸的油液就由高壓小排量段，液壓缸的油液就由高壓小排量泵來(lái)供給。卸荷閥的調(diào)定壓力通常泵來(lái)供給。卸荷閥的調(diào)定壓力通常比溢流閥的調(diào)定壓力要低比溢流閥的調(diào)定壓力要低0.5MPa0.5MPa以上。以上。1 電磁溢流閥是帶遙控口的先電磁溢流閥是帶遙控口的先導(dǎo)式溢流閥與二位二通電磁導(dǎo)式溢流閥與二位二通電磁閥的組合。當(dāng)執(zhí)行元件停止閥的組合。當(dāng)執(zhí)行元件停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，二位二通電磁閥得運(yùn)動(dòng)時(shí)，二位二通電磁閥得電，溢流閥的遙控口通過(guò)電電，溢流閥的遙控口通過(guò)電磁閥回油箱，泵輸出的油液磁閥回油箱，泵輸出的油液以很低的壓力經(jīng)溢流閥回油以很低的壓力經(jīng)溢流閥回油箱，實(shí)現(xiàn)泵卸荷。箱，實(shí)現(xiàn)泵卸荷。 當(dāng)系統(tǒng)壓力升高達(dá)到變量當(dāng)系統(tǒng)壓

9、力升高達(dá)到變量泵壓力調(diào)節(jié)螺釘調(diào)定壓力泵壓力調(diào)節(jié)螺釘調(diào)定壓力時(shí)，壓力補(bǔ)償裝置動(dòng)作，時(shí)，壓力補(bǔ)償裝置動(dòng)作，液壓泵液壓泵3輸出流量隨供油壓輸出流量隨供油壓力升高而減小，直到維持力升高而減小，直到維持系統(tǒng)壓力所必需的流量，系統(tǒng)壓力所必需的流量，回路實(shí)現(xiàn)保壓卸荷，系統(tǒng)回路實(shí)現(xiàn)保壓卸荷，系統(tǒng)中的溢流閥中的溢流閥1作安全閥用，作安全閥用，以防止泵的壓力補(bǔ)償裝置以防止泵的壓力補(bǔ)償裝置的失效而導(dǎo)致壓力異常。的失效而導(dǎo)致壓力異常。 當(dāng)電磁鐵當(dāng)電磁鐵1YA1YA得電時(shí)，得電時(shí)，泵和蓄能器同時(shí)向液壓缸左泵和蓄能器同時(shí)向液壓缸左腔供油，推動(dòng)活塞右移，接腔供油，推動(dòng)活塞右移，接觸工件后，系統(tǒng)壓力升高。觸工件后，系統(tǒng)壓力升

10、高。當(dāng)系統(tǒng)壓力升高到卸荷閥當(dāng)系統(tǒng)壓力升高到卸荷閥1 1的調(diào)定值時(shí)，卸荷閥打開，的調(diào)定值時(shí)，卸荷閥打開，液壓泵通過(guò)卸荷閥卸荷，而液壓泵通過(guò)卸荷閥卸荷，而系統(tǒng)壓力用蓄能器保持。系統(tǒng)壓力用蓄能器保持。 圖中的溢流閥圖中的溢流閥2 2是當(dāng)安是當(dāng)安全閥用。全閥用。 2YA1YA3142蓄能器保壓卸荷閥使泵卸荷n減壓回路的功用是使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較系統(tǒng)壓力低的穩(wěn)定減壓回路的功用是使系統(tǒng)中的某一部分油路具有較系統(tǒng)壓力低的穩(wěn)定壓力，壓力，以滿足機(jī)床的夾緊、定位、潤(rùn)滑及控制油路的要求以滿足機(jī)床的夾緊、定位、潤(rùn)滑及控制油路的要求。單級(jí)減壓回路單級(jí)減壓回路二級(jí)減壓回路二級(jí)減壓回路n功用功用 使系統(tǒng)的局部支路

11、獲得比系統(tǒng)壓力高且流量不大的油液使系統(tǒng)的局部支路獲得比系統(tǒng)壓力高且流量不大的油液供應(yīng)。供應(yīng)。n實(shí)現(xiàn)壓力放大的元件主要是增壓器，其增壓比為增壓器大小活實(shí)現(xiàn)壓力放大的元件主要是增壓器，其增壓比為增壓器大小活塞的面積比。注意：壓力放大是在降低有效流量的前提下得到塞的面積比。注意：壓力放大是在降低有效流量的前提下得到的。的。單作用增壓器的增壓?jiǎn)巫饔迷鰤浩鞯脑鰤夯芈坊芈?: 適用于單向作適用于單向作用力大、行程小、作用力大、行程小、作業(yè)時(shí)間短的場(chǎng)合。業(yè)時(shí)間短的場(chǎng)合。雙作用增壓器的增壓回雙作用增壓器的增壓回路路: 它能連續(xù)輸出高壓它能連續(xù)輸出高壓油，適用于增壓行程要油，適用于增壓行程要求較長(zhǎng)的場(chǎng)合。求較長(zhǎng)

12、的場(chǎng)合。n 功用：功用：使立式液壓缸的使立式液壓缸的回油路保持一定背壓回油路保持一定背壓，以防止運(yùn)動(dòng)部件，以防止運(yùn)動(dòng)部件在懸空停止期間因自重而自行下落，或下行運(yùn)動(dòng)時(shí)因自重超速在懸空停止期間因自重而自行下落，或下行運(yùn)動(dòng)時(shí)因自重超速失控。失控。采用單向順序閥的平衡回路采用單向順序閥的平衡回路：p 順序閥開啟壓力與液壓缸下腔作順序閥開啟壓力與液壓缸下腔作用面積的乘積稍大于垂直運(yùn)動(dòng)部件用面積的乘積稍大于垂直運(yùn)動(dòng)部件的重力；的重力； p順序閥壓力調(diào)定后，順序閥壓力調(diào)定后，若工作負(fù)載若工作負(fù)載變小，系統(tǒng)功率損失將增大變小，系統(tǒng)功率損失將增大。p 由于滑閥結(jié)構(gòu)的順序閥和換向閥由于滑閥結(jié)構(gòu)的順序閥和換向閥存在

13、泄漏，活塞不可能長(zhǎng)時(shí)間停在存在泄漏，活塞不可能長(zhǎng)時(shí)間停在任意位置。任意位置。p 該回路適用于工作負(fù)載固定且活該回路適用于工作負(fù)載固定且活塞閉鎖要求不高的場(chǎng)合。塞閉鎖要求不高的場(chǎng)合。單向順序閥單向順序閥采用液控單向閥的平衡回路：采用液控單向閥的平衡回路： 液控單向閥是錐面密封，故液控單向閥是錐面密封，故閉鎖性能好?；芈酚吐飞洗?lián)閉鎖性能好?；芈酚吐飞洗?lián)單向節(jié)流閥用于保證活塞下行單向節(jié)流閥用于保證活塞下行的平穩(wěn)。的平穩(wěn)。液控單向閥液控單向閥遠(yuǎn)控平衡閥是一種特殊結(jié)遠(yuǎn)控平衡閥是一種特殊結(jié)構(gòu)的外控順序閥；構(gòu)的外控順序閥；采用遠(yuǎn)控平衡閥的平衡回采用遠(yuǎn)控平衡閥的平衡回路路 它不但具有很好的密封它不但具有很

14、好的密封性，能起到長(zhǎng)時(shí)間的閉鎖性，能起到長(zhǎng)時(shí)間的閉鎖定位作用，還能自動(dòng)適應(yīng)定位作用，還能自動(dòng)適應(yīng)不同負(fù)載對(duì)背壓的要求。不同負(fù)載對(duì)背壓的要求。外控順序閥外控順序閥n功用功用 使系統(tǒng)在缸不動(dòng)或因工件變形而產(chǎn)生微小位移的工使系統(tǒng)在缸不動(dòng)或因工件變形而產(chǎn)生微小位移的工況保持穩(wěn)定不變的壓力。保壓性能有兩個(gè)指標(biāo)：保壓時(shí)間況保持穩(wěn)定不變的壓力。保壓性能有兩個(gè)指標(biāo)：保壓時(shí)間和壓力穩(wěn)定性；和壓力穩(wěn)定性；n有的機(jī)械設(shè)備在工作過(guò)程中有的機(jī)械設(shè)備在工作過(guò)程中, ,常常要求液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)在其常常要求液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)在其行程終止時(shí)行程終止時(shí), ,保持壓力一段時(shí)間保持壓力一段時(shí)間, ,這時(shí)需采用保壓回路。所這時(shí)需采用保壓回路。所

15、謂保壓回路謂保壓回路, ,也就是也就是使系統(tǒng)在液壓缸不動(dòng)或僅有工件變形使系統(tǒng)在液壓缸不動(dòng)或僅有工件變形所產(chǎn)生的微小位移下穩(wěn)定地維持住壓力所產(chǎn)生的微小位移下穩(wěn)定地維持住壓力, ,最簡(jiǎn)單的保壓回最簡(jiǎn)單的保壓回路是使用路是使用密封性能較好的液控單向閥密封性能較好的液控單向閥的回路的回路, ,但是閥類元但是閥類元件處的泄漏使得這種回路的保壓時(shí)間不能維持太久。件處的泄漏使得這種回路的保壓時(shí)間不能維持太久。最簡(jiǎn)單的保壓回路是采用密封性能較好的最簡(jiǎn)單的保壓回路是采用密封性能較好的單向閥或液控單向閥，但由于液控單向閥單向閥或液控單向閥，但由于液控單向閥閥座的磨損和油液污染，保壓性能降低，閥座的磨損和油液污染，

16、保壓性能降低，適用于保壓時(shí)間短、對(duì)保壓穩(wěn)定性要求不適用于保壓時(shí)間短、對(duì)保壓穩(wěn)定性要求不高的場(chǎng)合。高的場(chǎng)合。n 液壓泵自動(dòng)補(bǔ)油的保壓回路采用液控單向閥、液壓泵自動(dòng)補(bǔ)油的保壓回路采用液控單向閥、電接觸式壓力表電接觸式壓力表發(fā)訊使泵自動(dòng)補(bǔ)油。發(fā)訊使泵自動(dòng)補(bǔ)油。 n換向閥右位接入回路，液壓缸上腔壓力上升至換向閥右位接入回路，液壓缸上腔壓力上升至電接點(diǎn)壓力表的上限值時(shí)，壓力表觸點(diǎn)通電，電接點(diǎn)壓力表的上限值時(shí)，壓力表觸點(diǎn)通電，使電磁鐵斷電，換向閥處于中位，液壓泵卸荷，使電磁鐵斷電，換向閥處于中位，液壓泵卸荷，液壓缸由液控單向閥保壓。液壓缸由液控單向閥保壓。n 當(dāng)液壓缸上腔壓力下降到電接點(diǎn)壓力表調(diào)定當(dāng)液壓缸

17、上腔壓力下降到電接點(diǎn)壓力表調(diào)定的下限值時(shí)，壓力表又發(fā)出信號(hào)，使電磁鐵通的下限值時(shí)，壓力表又發(fā)出信號(hào)，使電磁鐵通電，液壓泵再次向系統(tǒng)供油，使壓力上升。因電，液壓泵再次向系統(tǒng)供油，使壓力上升。因此，這一回路能自動(dòng)地補(bǔ)充壓力油，使液壓缸此，這一回路能自動(dòng)地補(bǔ)充壓力油，使液壓缸的壓力能長(zhǎng)期保持在所需范圍內(nèi)。的壓力能長(zhǎng)期保持在所需范圍內(nèi)。利用蓄能器利用蓄能器-卸荷閥的保壓回卸荷閥的保壓回路路: 這種回路借助蓄能器來(lái)保持系這種回路借助蓄能器來(lái)保持系統(tǒng)壓力，補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏。圖中所示統(tǒng)壓力，補(bǔ)償系統(tǒng)泄漏。圖中所示為利用虎鉗做工件的夾緊。將換向?yàn)槔没Q做工件的夾緊。將換向閥移到閥左位時(shí)，活塞前進(jìn)將虎鉗閥移到閥左

18、位時(shí)，活塞前進(jìn)將虎鉗夾緊，這時(shí)泵繼續(xù)輸出的壓力油將夾緊，這時(shí)泵繼續(xù)輸出的壓力油將蓄能器充壓，直到卸荷閥被打開卸蓄能器充壓，直到卸荷閥被打開卸載，此時(shí)作用在活塞上的壓力由蓄載，此時(shí)作用在活塞上的壓力由蓄能器來(lái)維持并補(bǔ)充液壓缸的漏油作能器來(lái)維持并補(bǔ)充液壓缸的漏油作用在活塞上，當(dāng)工作壓力降低到比用在活塞上，當(dāng)工作壓力降低到比卸荷閥所調(diào)定的壓力還低時(shí)，卸荷卸荷閥所調(diào)定的壓力還低時(shí)，卸荷閥又關(guān)閉，泵的液壓油再繼續(xù)送往閥又關(guān)閉，泵的液壓油再繼續(xù)送往蓄能器。蓄能器。本系統(tǒng)可節(jié)約能源并降低本系統(tǒng)可節(jié)約能源并降低油溫。油溫。功用：功用： 使執(zhí)行元件高壓腔中的壓力緩慢地釋放，以免泄壓過(guò)快引使執(zhí)行元件高壓腔中的壓力緩慢地釋放，以免泄壓過(guò)快引起劇烈的沖擊和振動(dòng)。起劇烈的沖擊和振動(dòng)